哈咯大家好,今天我们来略懂存储。
· 第一个是存储芯片主要可以分为哪几大类?总共有哪些产品?
· 第二个是在这些产品下面它们的市场竞争格局。比方说我们经常听到的三星、海力士、美光、闪迪,它们的主要产品都是什么?它们的市占率又各是多少?
· 第三个就在当前整一个AI的背景下,AI对于存储的需求是什么样的?为什么最近一段时间存储芯片的价格纷纷上涨?
首先存储芯片主要可以分为两个类别:DRAM内存和NAND闪存。内存跟闪存有什么区别?你可以拿人的大脑来类比,内存就相当于你的短期记忆,闪存就相当于你的长期记忆。
· 比方说短期记忆就像我们看到的验证码,在当时你要把它记住,但是你不必在人生的每一刻时时刻刻都留下这个记忆。
· 而长期记忆就像你成长过程中所累积的各种知识,它会伴随着你成长,但是你也没有必要时时刻刻把它给调用出来。
而如果我们去更加科学地把内存和闪存去分一个类,内存DRAM就是断电之后会消失的记忆,而闪存NAND就是断电之后仍然会存在的记忆。所以DRAM和NAND它第一个区别就在于断电了之后东西还在不在,DRAM它存的东西是临时的,而NAND它存的东西是长期的。
· 第二个差别在于读取速度。DRAM由于离核心的运算单元更近,所以它的读取速度会更快一些,而NAND读取起来就会相对较慢一些。
· 第三个就是成本。在单位容量下DRAM的成本是远高于NAND的。比方说从我们常见的消费产品里面来看,我们肯定有看过一个电脑,它是16G的内存加上512G的容量,它前面的16G指的就是内存DRAM,而后面的512G指的就是它长期的存储NAND。
讲完DRAM和NAND区别,我们再来讲一下HBM。HBM其实是DRAM的一种,但是相较于常规的DRAM来说,它是专门为AI所生的,它通常是会和GPU封装在一起,紧紧贴住GPU。由于它和GPU贴得更近,所以它的传输速度也会更快,或者用更加专业的话来说,就是它的带宽更高。
而HBM这个名字的缩写也正是高带宽内存(High Bandwidth Memory)。所以虽然HBM作为DRAM其中的一种,但是HBM和传统的DRAM相比,它的带宽更高,传输速度更快,而同样它单位容量的成本也会更高。所以HBM其实可以被看作DRAM中的DRAM。
我们基本了解了DRAM、NAND和HBM它们的差异,下面我们就来看一下在这三个产品里面分别都有哪些公司,这些公司它们的市占率是怎么样的。
· 首先我们来看DRAM,DRAM基本上由三家公司瓜分了整一个市场份额,它们就是三星、海力士以及美光,基本上各占了1/3的份额。其中三星和海力士可能会高一些,而美光可能相对低一些,但也大差不差。
· 看完传统的DRAM,我们再来看一下HBM。虽然说HBM的市场份额也是由这三家构成的,但是其中的比例可能会稍微有一些差别。在HBM里面,海力士是毫无疑问的一哥,市占率达到了一半以上,而三星基本上占35%,另外的15%留给美光。所以说DRAM和HBM基本上是由这三家公司给瓜分掉的。
· 我们再来看一下NAND的竞争格局。对于NAND来说,主要的市场参与者会比DRAM再多那么两三家。像是三星、海力士在NAND的市场份额基本上也保持在老大和老二的水平。然而在NAND里面又多了两个新玩家,闪迪和凯侠,这两家的市场份额加起来大概占30%。
为什么把它们加起来算?是因为它们其实共用了相同的工厂,并且也共享相同的技术,但是它们是两家公司。如果把这两家合并在一起,看它们其实拥有世界上最大的NAND生产工厂。
相信大家也有听说过西部数据,西部数据之前是有NAND业务的,它是在2016年也就是十年前把闪迪给收购了,但是在去年它又把闪迪单独拆分出来单独上市。所以拆分闪迪之后,西部数据其实也把自己所有的NAND业务都给了闪迪,而它自身就只剩下了HDD机械硬盘的业务。
所以现在西部数据其实已经没有了NAND的业务,都给闪迪了,它自己是机械硬盘领域的寡头之一,和希捷基本上瓜分了机械硬盘的份额。
最后来讲一下为什么最近这一段时间存储芯片的价格纷纷上涨?其实是因为在整一个AI浪潮之下,大家对于AI推理的需求越来越高,在AI模型的推理阶段也会用到更多的存储,所以整一个市场对于HBM的需求就增加了。
像是三星海力士也把自己原有的产能更多去造HBM,然而造出一颗HBM其实是传统DRAM晶圆消耗的3-4倍,所以在HBM需求大增的背景下,DRAM和NAND的产能被挤压了。比方说三星的平泽P4工厂本来是做DRAM、NAND的,还有三星自己的代工业务的,现在就被改造成了专门做DRAM和HBM的产线。
AI在创造了大量HBM需求之外,它同时还创造了大量的传统DRAM和NAND的需求。因为在一个数据中心的架构里面,HBM作为最接近GPU的一层,负责储存正在处理的数据。然而传统的DRAM放在CPU的周围也会去储存近期的一些数据,而NAND作为SSD的形态也会在数据中心里面去储存相对长期一些的文档。
所以AI对于各类存储芯片都创造了大量的需求,同时它所产生的HBM又挤占了大量的产能。在这个需求增加而供给减少的状态下,各类芯片的价格也就水涨船高了。
同时存储芯片的扩产也是非常麻烦的,它新建一座厂通常要花一年半到两年的时间,同时金额投入也需要大概200亿美元。所以在这个背景下,如果AI创造的需求持续超过存储能够提供的产能,那它的价格估计还将持续保持下去。
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